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黑洞裡會發生什麼

Miqo 編輯部 · 1 個來源

接近黑洞時會發生什麼

  1. 接近
  2. 拉伸
  3. 穿越事件視界
  4. 方程式失效

第二步稱為義大利麵化。你腳部受到的引力比頭部更強,而且越接近黑洞,兩者的差異就越大。你的身體會被拉長;對小型黑洞來說,這會在抵達事件視界前很久就發生。

有趣的是,超大質量黑洞的情況不同。在那裡,人體長度範圍內的引力差異很小,因此你可以穿越事件視界,卻感覺不到任何異常。那裡沒有牆,也沒有閃光。

第三步之所以不可逆,不是因為你的速度不夠。越過事件視界後,所有可能的路徑都通往內部:朝中心移動會變得無可避免,就像對我們來說,明天一定會到來一樣。

為什麼再往後就不知道了

按照方程式推算,中心會出現一個密度無限大的點。在物理學中,無限大幾乎總是意味著這不是世界本身的性質,而是理論已經超出適用範圍。

問題在於,那裡同時受到引力和量子效應的重要影響,而我們目前還沒有能將兩者結合的理論。現有的描述會提出無法驗證的預測。

中心會發生什麼:有預測,卻沒有驗證

另一條思考路線關注的是資訊的命運。如果所有掉進去的東西都無影無蹤地消失,就會違反物理學的一項基本原則。這場爭論已持續數十年,被視為最重要的未解問題之一。

時間方面也有一個觀察。對正在墜落的人來說,一切發生得很快;但對外部觀察者而言,那個人會看似永遠在接近事件視界,速度越來越慢、顏色越來越紅,並且永遠不會穿越它。

這兩種描述會同時成立。這不是矛盾,也不是錯誤,而是因為在這種情況下,不同觀察者不再共享同一個同時性概念。

還需要釐清的是,黑洞不會把東西吸進去。如果把太陽換成質量相同的黑洞,行星的軌道完全不會改變,只會變得一片漆黑。引力取決於質量,而不是密度。

測試一下自己1 / 2

我們知道黑洞內部會發生什麼嗎?

來源

  1. 黑洞附近的潮汐力取決於黑洞的質量;對超大質量天體而言,在人體尺度上的潮汐力很小。要描述黑洞內部,需要一套結合引力與量子力學的理論,而我們目前還沒有這樣的理論。

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